ВЛИЯНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В КОНЦЕ ТРЕКА ОТРИЦАТЕЛЬНОГО МЮОНА В ЛЕГИРОВАННОМ НЕВЫРОЖДЕННОМ КРЕМНИИ НА ПОВЕДЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ СПИНА МЮОНА
Батурин А.С., Горелкин В.Н., Соловьев В.Р.

Поступила в редакцию: 20 Ноября 2003

PACS: 72.25.Rb, 71.55.Cn, 75.20.-g

DJVU (156.1K)

PDF (408.6K)

Работа посвящена созданию теоретического базиса для анализа и интерпретации результатов μSR-экспериментов в легированных невырожденных полупроводниках при температурах меньше 50 К, когда существенно влияние кинетических процессов в конце трека торможения мюона на поведение его поляризации. Показано, что эффектами, связанными с образованием свободных электронов и дырок в твердотельной плазме в конце трека мюона можно объяснить саму возможность наблюдения прецессии спина отрицательного мюона на мюонной частоте в легированных невырожденных полупроводниках при низких температурах. Уравнения Вангснесса - Блоха обобщены на случай изменяющихся во времени параметров. Разработанная на основе этих обобщенных уравнений теория позволила более корректно интерпретировать имеющиеся экспериментальные результаты μSR-исследований полупроводников с помощью отрицательных мюонов. Показано, что μSR-метод позволяет получить информацию о сечениях обменного рассеяния электронов и дырок на примесных центрах в области энергий, недоступных другим методам измерения, а также оценить сечение захвата на уединенный заряженный кулоновский центр практически при любых концентрациях носителей зарядов и температурах. В условиях, когда дебаевский радиус больше среднего расстояния между заряженными частицами, но меньше радиуса Томсона, сечение захвата (рекомбинации) описывается качественно иной зависимостью от температуры, чем предсказывает существующая в настоящее время теория.